DE102014107232A1 - Spatially deflectable cable guide device - Google Patents
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Abstract
Zum Führen von Leitungen, Schläuchen oder dergleichen zwischen einem ortsfesten und einem beweglichen Anschlusspunkt wird eine Leitungsführungseinrichtung mit wenigstens einen räumlich auslenkbaren Abschnitt aufweist, der durch Glieder (1) gebildet ist, die einen Kanal zur Aufnahme von Leitungen, Schläuchen oder dergleichen bilden, wobei jedes Glied (1) einen Tragkörper (2) mit Gelenkteilen (3, 4), die derart ausgebildet sind, dass benachbarte Glieder (1) gelenkig miteinander verbunden sind, und ein Mantelteil (5), dass durch wenigstens einen Steg (6) mit dem Tragkörper (2) verbunden ist, aufweist, wobei das Mantelteil (5) wenigstens ein Segment (7) aufweist, welches auslenkbar ist, vorgeschlagen. Zur Auslenkung des Segments (7) ist ein Kugelgelenk mit einem Kugelgelenkkopf (9) und einer Kugelgelenkkopfaufnahme (8) vorgesehen, wobei der Kugelgelenkkopf (9) und/oder die Kugelgelenkkopfaufnahme (8) elastisch ausgebildet ist bzw. sind.For guiding pipes, hoses or the like between a stationary and a movable connection point, there is a line guiding device with at least one spatially deflectable section formed by links (1) forming a channel for receiving pipes, hoses or the like, each one A member (1) has a support body (2) with joint parts (3, 4) which are formed such that adjacent members (1) are hinged together, and a shell part (5) that by at least one web (6) with the Supporting body (2) is connected, wherein the shell part (5) has at least one segment (7), which is deflectable proposed. For the deflection of the segment (7), a ball joint with a ball joint head (9) and a ball joint head receptacle (8) is provided, wherein the ball joint head (9) and / or the ball joint head receptacle (8) is or are formed elastically.
Description
Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf eine Leitungsführungseinrichtung zum Führen von Leitungen, Schläuchen oder dergleichen zwischen einem ortsfesten und einem beweglichen Anschlusspunkt, wobei die Leitungsführungseinrichtung wenigstens einen räumlich auslenkbaren Abschnitt aufweist, der durch Glieder gebildet ist, die einen Kanal zur Aufnahme von Leitungen, Schläuchen oder dergleichen bilden. The object of the invention relates to a cable guide device for guiding lines, hoses or the like between a stationary and a movable connection point, wherein the cable guide device has at least one spatially deflectable portion which is formed by members having a channel for receiving lines, hoses or the like.
Zum Führen von Leitungen, Schläuchen oder dergleichen zwischen einem ortsfesten und einem beweglichen Anschluss sind Leitungsführungseinrichtungen bekannt. Die Leitungsführungseinrichtungen werden in verschiedenen Apparaten, Maschinen und Einrichtungen verwendet, insbesondere dort, wo es erforderlich ist, Verbrauchsmittel, Energie oder dergleichen mittels Leitungen, Schläuchen oder dergleichen von einem ortsfesten Anschluss zu einem beweglichen Anschluss, bspw. des Verbrauchers, zu transportieren. Solche Leitungsführungseinrichtungen werden bspw. im Zusammenhang mit Robotern verwendet. Unter der Bezeichnung Roboter werden insbesondere Industrieroboter verstanden, wie sie bspw. innerhalb der automatisierten Automobilherstellung Verwendung finden. Grundsätzlich wird hierunter im weiteren Sinn auch jede Handhabungseinrichtung verstanden, die insbesondere für den industriellen Einsatz konzipiert ist. Routing devices are known for guiding lines, hoses or the like between a stationary and a movable connection. The routing devices are used in various apparatus, machines and devices, particularly where it is necessary to transport consumables, power or the like by means of conduits, hoses or the like from a fixed port to a mobile port, eg the consumer. Such routing devices are used, for example, in connection with robots. The term robot is understood to mean, in particular, industrial robots, as used, for example, in automated automobile production. Basically, this is understood in a broader sense also any handling device that is designed especially for industrial use.
Leitungen, Schläuchen oder dergleichen werden auch als Versorgungsleitungen bezeichnet und dienen bei einem Roboter zur Versorgung des an der sogenannten Roboterhand angeordneten Werkzeugs. Lines, hoses or the like are also referred to as supply lines and are used in a robot for supplying the arranged on the so-called robotic hand tool.
Durch die
Eine weitere Ausführungsform einer Leitungsführungseinrichtung ist durch die
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Zielsetzung zugrunde, eine Leitungsführungseinrichtung bereitzustellen, welche einfach herstellbar ist. On this basis, the present invention, the objective underlying to provide a routing device, which is easy to produce.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Leitungsführungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Leitungsführungseinrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden. This object is achieved by a line guide device with the features of
Die erfindungsgemäße Leitungsführungseinrichtung zum Führen von Leitungen, Schläuchen oder dergleichen zwischen einem ortsfesten und einem beweglichen Anschlusspunkt weist wenigstens einen räumlich auslenkbaren Abschnitt auf. Der räumlich auslenkbare Abschnitt ist durch Glieder gebildet, die einen Kanal zur Aufnahme von Leitungen, Schläuchen oder dergleichen bilden. Jedes Glied weist einen Tragkörper mit Gelenkteilen auf. Die Gelenkteile sind derart ausgebildet, dass benachbarte Glieder gelenkig miteinander verbunden sind. Bei den Gelenkteilen handelt es sich vorzugsweise um Teile eines Kugelgelenks. Das Kugelgelenk ermöglicht eine mehrachsige Auslenkung benachbarter Glieder. Mit dem Tragkörper ist durch wenigstens einen Steg ein Mantelteil verbunden. Das Mantelteil weist wenigstens ein Segment auf, welches auslenkbar ist. Zur Auslenkung des Segments ist ein Kugelgelenk mit einem Kugelgelenkkopf und einer entsprechend ausgebildeten Kugelgelenkkopfaufnahme vorgesehen. Der Kugelgelenkkopf und/oder die Kugelgelenkkopfaufnahme ist bzw. sind elastisch ausgebildet. Der Vorteil der elastischen Ausbildung kann darin gesehen werden, dass die Montage, das heißt das Verbinden des Segments mit dem Mantelteil stark vereinfacht werden kann. Der Tragkörper, der wenigstens eine Steg und das Mantelteil sind vorzugsweise einstückig aus einem Kunststoff hergestellt. Das Segment ist als gesondertes Bauteil auch aus Kunststoff hergestellt. Durch die elastische Deformation des Kugelgelenkkopfs und/oder der Kugelgelenkkopfaufnahme können die beiden Teile des Glieds in einfacher Weise miteinander verbunden werden. The line guide device according to the invention for guiding lines, hoses or the like between a stationary and a movable connection point has at least one spatially deflectable section. The spatially deflectable portion is formed by members which form a channel for receiving pipes, hoses or the like. Each member has a support body with hinge parts. The hinge parts are formed such that adjacent members are hinged together. The joint parts are preferably parts of a ball joint. The ball joint allows a multi-axial deflection of adjacent links. With the support body, a shell part is connected by at least one web. The casing part has at least one segment which is deflectable. For deflection of the segment, a ball joint with a ball joint head and a correspondingly formed ball joint head receptacle is provided. The ball joint head and / or the ball joint head receptacle is or are designed to be elastic. The advantage of the elastic design can be seen in the fact that the assembly, that is, the connection of the segment with the shell part can be greatly simplified. The support body, which is at least one web and the shell part preferably made in one piece from a plastic. The segment is also made of plastic as a separate component. Due to the elastic deformation of the ball joint head and / or the ball joint head receiving the two parts of the member can be easily connected to each other.
Die Montage des Gliedes kann automatisiert werden. Durch entsprechende Positionierung der Teile des Glieds bedarf es lediglich des Einbringens des Kugelgelenkkopfs in der Kugelgelenkkopfaufnahme, wobei während der Montage die Teile des Glieds relativ zueinander in einer Richtung bewegt werden müssen. The assembly of the link can be automated. By appropriate positioning of the parts of the member, it only requires the introduction of the ball joint head in the ball joint head receptacle, wherein during assembly, the parts of the member must be moved relative to each other in one direction.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Leitungsführungseinrichtung enthält des Weiteren den Vorteil, dass der Kanal durch Verschwenken des Segments geöffnet werden kann. Durch die Kugelgelenkausbildung zwischen dem Mantelteil und dem Segment kann das Segment in beliebiger Richtung verschwenkt werden. Die Verschwenkrichtung kann entsprechend dem vorhandenen Bauraum in der Umgebung der Leitungsführungseinrichtung angepasst werden, wenn Leitungen, Schläuche oder dergleichen bspw. aus einer Leitungsführungseinrichtung, die am Roboter angeordnet ist, versetzt oder eingefügt werden sollen. The inventive design of the cable guide device further includes the advantage that the channel can be opened by pivoting the segment. Due to the ball joint formation between the casing part and the segment, the segment can be pivoted in any direction. The pivoting direction can be adjusted according to the available space in the vicinity of the line guide device, if lines, hoses or the like, for example. From a line guide device which is arranged on the robot, to be added or inserted.
Die erfindungsgemäße Leitungsführungseinrichtung hat ferner den Vorteil, dass einerseits ein unbeabsichtigtes Lösen des Segments vom Mantelteil vermieden werden kann. Andererseits kann, sofern eine hinreichend große Kraft auf das Kugelgelenk ausgeübt wird, das Segment bei Bedarf von dem Glied getrennt werden, ohne dass es zu einer Beschädigung des Gelenks kommt. The cable routing device according to the invention also has the advantage that, on the one hand, inadvertent release of the segment from the jacket part can be avoided. On the other hand, if a sufficiently large force is exerted on the ball joint, the segment can be separated from the member if necessary, without causing damage to the joint.
Die elastische Verformbarkeit des Kugelgelenkkopfs kann dadurch erreicht werden, dass wenigstens ein Schlitz im Kugelgelenkkopf vorgesehen ist. Der Schlitz ist derart ausgebildet, dass Teile des Kugelgelenkkopfs im Wesentlichen quer zu einer Montagerichtung des Kugelgelenkkopfs in die Kugelgelenkkopfaufnahme aufeinander zu bewegbar sind. The elastic deformability of the ball joint head can be achieved by providing at least one slot in the ball joint head. The slot is formed such that parts of the ball joint head are movable toward each other substantially transversely to a mounting direction of the ball joint head in the ball joint head receptacle.
Zur Realisierung der elastischen Verformbarkeit des Kugelgelenkkopfs bedarf es keiner zusätzlichen Bauteile. Dies vereinfacht nicht nur die Herstellung, sondern senkt auch deren Herstellungskosten. To realize the elastic deformability of the ball joint head, there is no need for additional components. This not only simplifies the production, but also reduces their production costs.
Zusätzlich oder alternativ kann die Kugelgelenkkopfaufnahme wenigstens einen Schlitz aufweisen, so dass Teile der Kugelgelenkkopfaufnahme im Wesentlichen quer zur Montagerichtung des Kugelgelenkkopfs in der Kugelgelenkkopfaufnahme auseinander bewegbar sind. Additionally or alternatively, the ball joint head receptacle may have at least one slot, so that parts of the ball joint head receptacle are movable apart substantially transversely to the mounting direction of the ball joint head in the ball joint head receptacle.
Eine geeignete Elastizität des Kugelgelenkkopfs und/oder der Kugelgelenkkopfaufnahme kann dadurch erreicht werden, dass eine elastische Schicht vorgesehen ist. Ist eine solche elastische Schicht bei der Kugelgelenkkopfaufnahme vorgesehen, so ist diese im Randbereich der Öffnung der Kugelgelenkkopfaufnahme angebracht. Die elastische Schicht kann gemeinsam mit dem Glied, insbesondere mit dem Mantelteil oder dem Segment bspw. nach dem Zweikomponentenspritzverfahren hergestellt werden. A suitable elasticity of the ball joint head and / or the ball joint head receptacle can be achieved in that an elastic layer is provided. If such an elastic layer is provided in the ball joint head receptacle, it is attached in the edge region of the opening of the ball joint head receptacle. The elastic layer can be produced together with the member, in particular with the jacket part or the segment, for example, by the two-component injection method.
Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leitungsführungseinrichtung wird vorgeschlagen, dass sich das Segment und das Mantelteil teilweise überlappen. Das Segment weist wenigstens eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Rippe auf, welche im geschlossenen Zustand des Glieds in eine entsprechende Aussparung des Mantelteils eingreift. Die Rippe als solche stabilisiert zunächst einmal das Segment. Anderseits wird durch die Rippe auch eine Sicherung des Segments am Mantelteil erzielt. According to yet another advantageous embodiment of the cable routing device according to the invention, it is proposed that the segment and the jacket part overlap partially. The segment has at least one circumferentially extending rib, which engages in the closed state of the member in a corresponding recess of the shell part. As such, the rib initially stabilizes the segment. On the other hand, a securing of the segment on the shell part is achieved by the rib.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der das Segment zwei sich im Wesentlichen parallel zueinander und in Umfangsrichtung erstreckende Rippen aufweist, welche im geschlossenen Zustand des Glieds in Aussparungen des Mantelteils eingreifen, wobei die Aussparungen in die Kugelgelenkkopfaufnahme münden. Die Aussparungen begrenzen eine Zunge, deren Endbereich Teil der Kugelgelenkkopfaufnahme ist. Die Zunge weist eine gewisse Elastizität auf, wodurch die Montage des Kugelgelenkkopfs in der Kugelgelenkkopfaufnahme vereinfacht wird. Im geschlossenen Zustand des Glieds ist die Bewegbarkeit der Zunge durch die Rippen, die am Segment ausgebildet sind, eingeschränkt. Particularly advantageous is an embodiment in which the segment has two substantially parallel to each other and extending in the circumferential direction ribs which engage in recesses of the shell part in the closed state of the member, wherein the recesses open into the ball joint head receptacle. The recesses define a tongue whose end portion is part of the ball joint head receptacle. The tongue has a certain elasticity, whereby the assembly of the ball joint head in the ball joint head receptacle is simplified. In the closed state of the limb, the mobility of the tongue is limited by the ribs formed on the segment.
Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Leitungsführungseinrichtung wird vorgeschlagen, dass das Segment vorzugsweise in dem dem Kugelgelenkkopf gegenüberliegenden Endbereich eine Rastnase aufweist, die in eine entsprechende Öffnung, die im Mantelteil ausgebildet ist, eingreift und eine Rastverbindung zwischen dem Mantelteil und dem Segment bildet. According to yet another advantageous embodiment of the cable guide device according to the invention, it is proposed that the segment preferably has a latching nose in the end region opposite the ball joint head, which engages in a corresponding opening formed in the jacket part and forms a latching connection between the jacket part and the segment.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, ohne dass der Gegenstand der Erfindung auf diese konkrete Ausführungsform beschränkt ist. Es zeigen: Further advantages and details of the invention will be explained with reference to the embodiment shown in the drawing, without the subject matter of the invention being limited to this specific embodiment. Show it:
In der
Mit dem Tragkörper
Das Mantelteil
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Segment
Die
Durch die Kombination des Kugelgelenkkopfs
Aus der Darstellung in der
Das Segment
Aus der Darstellung nach
Durch lösen der Rastverbindung ist das Segment
Das vorstehend beschriebene Glied einer Leitungsführungseinrichtung hat zahlreiche Vorteile, insbesondere kann dieses relativ einfach hergestellt und montiert werden. Des Weiteren hat das Glied der erfindungsgemäßen Leitungsführungseinrichtung den Vorteil, dass das Segment zum Einbringen oder Ausbringen von Leitungen aus dem Kanal der Leitungsführungseinrichtung bei Bedarf entsprechend verschwenkt oder, sofern dies notwendig ist, auch vom Mantelteil gelöst werden kann. The above-described member of a cable guide device has numerous advantages, in particular, this can be relatively simple manufactured and assembled. Furthermore, the member of the cable guide device according to the invention has the advantage that the segment for introducing or discharging lines from the channel of the cable guide device pivots as needed or, if necessary, can also be solved by the shell part.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Glied element
- 2 2
- Tragkörper supporting body
- 3, 4 3, 4
- Gelenkteil joint part
- 5 5
- Mantelteil jacket part
- 6 6
- Steg web
- 7 7
- Segment segment
- 8 8th
- Kugelgelenkkopfaufnahme Ball joint head receptacle
- 9 9
- Kugelgelenkkopf Ball joint head
- 10 10
- Schlitz slot
- 11, 12 11, 12
- Rippe rib
- 13, 14 13, 14
- Aussparung recess
- 17 17
- Steg web
- 18 18
- Ausnehmung recess
- 19 19
- Rastöffnung latching opening
- 20 20
- Rastnase locking lug
- 21 21
- Rastöffnung latching opening
- 22 22
- Rastnase locking lug
- 23 23
- Öffnung opening
- 24, 25 24, 25
- Kammer chamber
- 26 26
- Zunge tongue
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 202013101460 U1 [0005] DE 202013101460 U1 [0005]
- WO 03/84721 A2 [0024] WO 03/84721 A2 [0024]
- WO 2012/013479 [0024] WO 2012/013479 [0024]
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